Поезд массы 500т после прекращения тяги паровоза остановился под действием силы трения 0,1 мн через 1 мин. с какой скоростью шёл поезд до момента прекращения тяги паровоза?

ответ:

12 м/с

объяснение:

ma= - fтр

а= (0,1*10^6)/(5*10^5) = 0.2 (м/с²)

a = (ʋ-ʋo)/t=ʋ/t

ʋ=a*t=0.2*60=12(м/с)

f = (kq^2)/r^2, где k = 9*10^9,   q = 1,6*10^(-19)

тогда:

f = (9*10^9 * 2,56 * 10^(-38))/4*10^(-16) = 5,76*10^(-13) н

кол-во теплоты, принятое воздухом:

q1 = св*mв*(t2-t1) = cв*pv*дельтаt  возд , 

где: св = 1000 дж/кг к - удельная теплоемкость воздуха; p = 1,2 кг/м^3 - плотность воздуха (при 20 гр с).   v = 10*6*3,5 = 210 m^3 - объем воздуха. дельта t возд = 22 - 10 = 12 гр.

количество теплоты, переданное воздуху:

q2 = 0,4*cводы*m воды*дельтаt воды,

где: своды = 4200 дж/кг к, дельтаt воды = 25 гр,   0,4   - коэффициент связанный с потерями тепла.

q1 = q2   отсюда:

mводы = cв*pv*дельтаtвозд /   0,6*cводы*дельтаt воды   =

= 1000*1,2*210*12 / (0,4*4200*25) = 72 кг.

ответ: 72 кг.